Bài giảng môn học Kỹ thuật hạ tầng giao thông: Phần 3 (Chương 3) - KS.NCS. Phạm Đức Thanh

Bài giảng môn học Kỹ thuật hạ tầng giao thông: Phần 3 - Chương 3 trình bày về thiết kế trắc dọc tuyến đường như khái niệm mặt cắt dọc, các yêu cầu và thiết kế khi thiết kế trắc dọc tuyến đường, chiều dài tối đa và chiều dài tối thiểu của dốc dọc và một số nội dung khác.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng môn học Kỹ thuật hạ tầng giao thông: Phần 3 (Chương 3) - KS.NCS. Phạm Đức ThanhCHƯƠNG 3. THIẾT KẾ TRẮC DỌC TUYẾN ĐƯỜNG3.1 Khái niệm mặt cắt dọc (1/2) Đường Đỏ Tû lÖ Đường đen 1 C a o ® é t h iÕ t k Õ 2 D è c d ä c t h iÕ t k Õ 3 Cao ®é t ù n h iª n 4 C ù ly lÎ 5 Cù ly céng då n 6 Tªn cäc 7 L ý t r ×n h §−êng th¼ng, ®−êng cong 1 83.1 Khái niệm mặt cắt dọc (2/2) Cao độ mặt đất tự nhiên trên trắc dọc gọi là đường đen. Tuyến đường được xác định vị trí của nó trên trắc dọc thông qua đường đỏ thiết kế. Các chỗ đổi dốc, đường đỏ phải được thiết kế nối dốc bằng các đường cong đứng lồi hoặc lõm. Đường đỏ xác định nhờ các yếu tố: + Cao độ đường đỏ tại điểm đầu tuyến. + Độ dốc dọc (id) và chiều dài các đoạn dốc. + Đường cong đứng chỗ đổi dốc với các yếu tố của nó 23.2. Các yêu cầu và nguyên tắc khi thiết kế trắc dọctuyến đường (1/3) 3.2.1 Các yêu cầu và nguyên tắc cơ bản khi thiết kế trắc dọc Khi thiết kế đường đỏ cần tuân theo các yêu cầu và nguyên tắc sau đây: - Trắc dọc có ảnh hưởng nhiều đến các chỉ tiêu khai thác của đường nhưtốc độ xe chạy, khả năng thông xe, tiêu hao nhiên liệu và an toàn giaothông,… có ảnh hưởng lớn đến khối lượng công tác và giá thành xây dựng,do đó khi thiết kế đường đỏ phải đảm bảo tuyến lượn đều, ít thay đổi dốc,nên dùng độ dốc bé. Chỉ ở những nơi địa hình khó khăn mới sử dụng các tiêuchuẩn giới hạn như imax, imin, Lmax, Lmin, Rmin, Kmin,...Khi thiết kế trắcdọc cần phối hợp chặt trẽ thiết kế bình đồ, trắc ngang, phối hợp giữa đườngcong nằm và đường cong đứng, phối hợp tuyến với cảnh quan đảm bảođường không bị gẫy khúc, rõ ràng và hài hoà về mặt thị giác, chất lượng khaithác của đường như tốc độ xe chạy, năng lực thông xe, an toàn xe chạy cao,chi phí nhiên liệu giảm. 3 1 3.2. Các yêu cầu và nguyên tắc khi thiết kế trắc dọc tuyến đường (2/3) Bình đồ Tû lÖ Trắc dọc 1 Cao ®é thiÕt kÕ Cäc:TC3 Km:0+245.90 Trắc ngang 2 Dèc däc thiÕt kÕ 3 Cao ®é tù nhiªn 4 Cù ly lÎ 5 Cù ly céng dån 6 Tªn cäc Cao ®é thiÕt kÕ 7 Lý tr×nhKho¶ng c¸ch lÎ thiÕt kÕ Cao ®é thiªn nhiªn 8 §−êng th¼ng, ®−êng cong Kho¶ng c¸ch mia 4 3.2. Các yêu cầu và nguyên tắc khi thiết kế trắc dọc tuyến đường (3/3) - Đảm bảo cao độ các điểm khống chế theo suốt dọc tuyến đường - Đảm bảo thoát nước tốt từ nền đường và khu vực hai bên đường. Cần tìm cách nâng cao tim đường so với mặt đất tự nhiên vì nền đường đắp có chế độ thủy nhiệt tốt hơn so với nền đường đào. Chỉ sử dụng nền đường đào ở những đoạn tuyến khó khăn như qua vùng đồi núi, sườn dốc lớn,… - Độ dốc dọc tại các đoạn nền đường đào hoặc đắp thấp (cần phải làm rãnh dọc) không được thiết kế nhỏ hơn 0,5% (cá biệt là 0,3%) để đảm bảo thoát nước tốt từ rãnh dọc và lòng rãnh không bị ứ đọng bùn cát. - Khi thiết kế đường đỏ cần chú ý đến điều kiện thi công. Hiện nay chủ yếu thi công bằng cơ giới nên trắc dọc đổi dốc lắt nhắt sẽ không thuận lợi cho thi công, cho duy tu bảo dưỡng và khai thác đường. - Trắc dọc trên những công trình vượt qua dòng nước cần thiết kế sao cho đảm bảo cao độ, độ dốc, chiều dài đoạn dốc, các đường cong nối dốc hợp lý đảm bảo thoát nước tốt và ổn định chung của toàn công trình 5 3.3. Độ dốc dọc tối đa và độ dốc dọc tối thiểu 3.3.1 Độ dốc dọc tối đa - Tùy theo cấp thiết kế của đường, độ dốc dọc tối đa được quy định trongBảng 15 TCVN 4054 – 2005. Khi khó khăn có thể tăng thêm 1% nhưng độ dốcdọc lớn nhất không vượt quá 11%. Đường nằm trên cao ...